中国碳化硅市场深度分析:2025年进入洗牌阶段

中国碳化硅市场深度分析:2025年进入洗牌阶段

芝能智芯出品

碳化硅(SiC)作为第三代半导体的核心材料,凭借其优异的物理特性,在新能源汽车、光伏储能和5G通信等领域展现出广阔的应用前景。

2024年,国内SiC衬底和外延市场经历了显著的价格波动与产能扩张,尤其6英寸SiC衬底价格已贴近成本线,8英寸技术突破加速推进。与此同时,市场竞争加剧,价格下降动力来源于下游需求驱动和国产供应商的内卷竞争。

本文从SiC外延和衬底市场的基本情况、价格下降的驱动因素两个维度展开分析,并探讨未来发展趋势。

2025年SiC市场将进入洗牌阶段,具备技术、资金和产业链协同优势的企业有望脱颖而出,而价格趋于稳定后,行业将迈向高质量发展的全新阶段。

Part 1

SiC外延和衬底:

市场基本情况、整体进度

与产能扩建速度

● 碳化硅衬底和外延技术是SiC器件制造的核心环节。

衬底为外延生长提供基础,外延层则直接决定了器件性能,如耐压能力和缺陷率。国内市场同样表现强劲,截至2024年3月,全国SiC外延片年产能已接近200万片,规划总产能超过700万片,产业规模化发展的迅猛势头。

◎ 在衬底领域,6英寸SiC衬底仍是市场主流,占据主导地位。

2024年底,国内6英寸SiC MOS衬底价格已降至2500-2800元人民币,全年降幅超过40%,接近成本线。天岳先进凭借技术优势仍维持2800-3000元的国内售价,出口价格则保持在3000元以上。

与此同时,8英寸衬底研发和量产进度显著加快,国内企业如天岳先进、晶盛机电等已实现技术突破,月产能预计在2025年达到1万-1.5万片。

8英寸衬底的均匀性和良率仍与6英寸存在差距,短期内难以完全替代后者,6英寸衬底预计至少在未来三年内保持竞争力。

◎ 外延技术方面,化学气相沉积(CVD)为主流工艺,国内企业如瀚天天成、天域半导体已实现6英寸和8英寸外延片的量产。

核心参数如外延层厚度和掺杂浓度直接影响器件性能,例如1200V器件需要10-15μm外延层,而高压器件(15000V)则需145μm以上。

缺陷控制仍是技术瓶颈,微管、基面位错(BPD)等问题对器件可靠性构成挑战。

设备层面,晶盛机电、北方华创等国产厂商正加速替代国际巨头Aixtron和LPE的垄断地位,推动设备国产化率逐步提升。

● 国内SiC产业在技术研发和产业化方面均取得显著进展。

◎ 6英寸衬底和外延技术已相对成熟,良率和成本控制能力不断提升,

◎ 而8英寸技术的突破则成为行业焦点。

相比海外玩家(如Wolfspeed、II-VI)在8英寸量产上的延迟,国内企业展现出更快的推进速度。8英寸技术仍面临均匀性不足和高成本问题,短期内难以实现大规模商业化应用。

● 从应用端看,新能源汽车是SiC市场增长的核心驱动力。

◎ 国外龙头的6并碳化硅模块价格已降至2000元以内,

◎ 国产6并模块价格更低至1500元左右,SiC器件在终端市场的渗透加速。

国内SiC产能扩张速度迅猛,地方政府和资本市场的支持进一步助推了产业布局。产能快速扩张也带来了市场内卷。

2025年SiC衬底市场将进入淘汰阶段,中小型企业因缺乏资金和技术优势面临出局风险,而具备产业链协同能力的龙头企业将占据更大市场份额。

Part 2

SiC衬底和模块

价格下降的动力

SiC衬底和模块价格下降的首要动力来源于下游市场的强劲需求。新能源汽车作为SiC器件最大的应用领域,对成本敏感度极高。随着电动车渗透率提升,车企对SiC模块的采购规模迅速扩大,推动供应商通过规模效应降低成本。

头部车企已与外延厂商建立深度合作,批量采购进一步压低了单价。国外龙头6并SiC模块价格跌破2000元,国产模块低至1500元,正是下游需求倒逼的结果。

光伏逆变器和储能系统对SiC器件的需求也在快速增长。SiC器件的高效率和耐高温特性使其在新能源领域具有不可替代的优势。随着“双碳”政策的推进,光伏装机量持续攀升,带动SiC衬底和外延片的出货量增加,摊薄了固定成本,进而拉低了价格。

国内SiC衬底市场的激烈竞争是价格下降的另一关键因素,国产供应商大幅扩产,市场供应量激增,导致价格战愈演愈烈。

以6英寸SiC衬底为例,全年价格降幅超40%,从年初的4000-4500元跌至2500-2800元,已接近成本线,中小厂商为抢占市场份额,不惜以低价策略挤压对手生存空间。这种内卷竞争虽然短期内加剧了行业洗牌,却也加速了SiC技术的普及和成本下降。

在外延市场,国产化设备和工艺的进步进一步推动了价格下行,随着8英寸设备逐步验证成功,未来外延片的单价有望从2020年的128元/平方厘米降至2045年的71元/平方厘米,成本下降趋势将延续。

技术进步是SiC价格下降的内在驱动力。随着衬底生长工艺(如物理气相传输法PVT)和外延CVD技术的优化,晶体缺陷率逐步降低,良率显著提升。

例如,6英寸衬底的微管密度已从早期的10个/cm²降至1个/cm²以下,生产效率和产品质量双双提高。大尺寸化趋势进一步降低了单位成本,8英寸衬底理论上可将器件制造成本降低60%,尽管当前良率仍需优化。

规模效应也在价格下降中发挥了重要作用。国内SiC企业通过扩产和产业链整合摊薄了研发与设备投入成本。垂直整合优势,从衬底到模块实现全链条布局,有效降低了生产成本,模式在比亚迪等终端厂商中得到复制,进一步推动了SiC模块价格的下降。

2025年,SiC衬底价格下降幅度预计放缓,降幅在10-20%之间,6英寸衬底有望守住2000元以上的价格底线。

8英寸衬底价格可能从当前的8000-10000元快速降至5000元以内,但受限于良率和技术成熟度,短期内难以成为市场主流。

模块价格方面,随着国产化率提升和竞争加剧,6并SiC模块价格有望进一步下探至1200-1500元区间,为下游应用提供更大成本优势。

小结

SiC市场在技术突破、产能扩张和价格下降的多重驱动下,展现出蓬勃发展的态势,短期内市场内卷和价格战加剧了行业竞争,但这也是SiC产业迈向成熟的必经之路。

淘汰阶段的到来,具备技术优势、资金实力和产业链协同能力的企业将占据主导地位,价格趋于稳定后,行业将进入高质量发展阶段。

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